CN101450397B - 转鼓式飞剪机及齿轮副回程间隙调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转鼓式飞剪机及齿轮副回程间隙调整方法，用于剪切粗轧后带坯头部和尾部低温及不规则部分的剪设备，包括电机、减速机、传动轴、飞剪机体、下转鼓、上转鼓、切头上剪刃、切尾上剪刃、切尾下剪刃和切头下剪刃；电机通过减速机、传动轴与下转鼓连接；齿轮I、齿轮II、齿轮III和齿轮IV由液压油分别压装在上、下转鼓两端锥轴上，上、下转鼓分别对称安装一对剪刃。飞剪在启动状态时传动侧配对同步齿轮副啮合传动，飞剪在制动状态时操作侧配对同步齿轮副啮合传动，这样就取消了现有的结构复杂、调整困难的主副齿轮结构和剪刃调整装置，使结构更加简单；同时齿轮副回程间隙可通过齿轮副与转鼓间的重复装配调整消除，提高了设备利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种转鼓式飞剪机，用于剪切粗轧后带坯的头部和尾部的低温及不规则部分的剪切设备。
背景技术
转鼓式飞剪机由于具有旋转平衡性好，剪切速度高，可装设两对剪刃分别进行切头、切尾，能够快速更换剪刃，以及维护和使用方便、可靠等优点，广泛应用于钢铁企业的热连轧生产线上。
目前，热连轧转鼓式飞剪工作原理均为同步同速剪切，即飞剪机剪切时其上、下剪刃的水平速度分量与钢坯的速度相同，此时的剪切力急剧增大，且以挤压为主，造成剪切面质量差，甚至切下的头、尾部分不能与带坯可靠分离，造成轧钢事故。同时，由于剪刃布置通常为90°双剪刃，系统动能和电能匹配等原因，无法实现连续碎断剪切功能，不能满足现代化硅钢、特殊不锈钢等先进钢种的轧制工艺要求。同时为了保证正常剪切，飞剪机上、下剪刃相对位置只能在很小的范围内变化，因此必须调整消除同步齿轮副的回程间隙，现有的齿轮副回程间隙调整消除方法是采用主副齿结构，即在飞剪装配时，先确保主齿轮副啮合间隙消除，再调整齿轮副回程时间隙。该方法存在的问题是，齿轮副回程间隙调整困难，结构复杂，而且更大的缺陷是，因各零件的相对位置在装配后已固定，在齿轮副工作磨损后配合间隙加大，无法调整消除该间隙，只能更换新的同步齿轮。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有转鼓式飞剪机的缺点和不足，提供了一种转鼓式飞剪机，该飞剪机上、下转鼓各一对剪刃采用180°对称布置，克服了现有飞剪机剪切质量差的缺点，使切下的头、尾部分能与带坯可靠分离，实现连续碎断剪切功能；同时将两对同步齿轮副与两转鼓间的联接方式由键联接改为全液压压装无键连接，使传动侧配对同步齿轮副在飞剪启动状态时啮合传动，操作侧配对同步齿轮副在飞剪制动状态时啮合传动，这样就取消了现有的结构复杂、调整困难的主副齿轮结构和剪刃调整装置，使设备结构更加简单。
本发明的技术解决方案是这样实现的：
一种转鼓式飞剪机，包括电机、减速机、传动轴、飞剪机体、下转鼓、上转鼓、切头上剪刃、切尾上剪刃、切尾下剪刃和切头下剪刃；其特征在于：电机输出轴通过带制动盘连轴器与减速机输入轴固定连接，减速机输出轴通过连轴器I与传动轴固定连接，传动轴通过连轴器II与下转鼓固定连接；下转鼓和上转鼓由轴承I和轴承II分别支撑在飞剪机体上，下转鼓和上转鼓两端分别设置有锥轴，齿轮IV、齿轮III、齿轮I和齿轮II的内孔设置为锥孔；齿轮IV和齿轮III分别固定安装在上转鼓两端设置的锥轴上，齿轮I和齿轮II分别固定安装在下转鼓两端设置的锥轴上，齿轮IV与齿轮I啮合，齿轮III与齿轮II啮合；切头上剪刃和切尾上剪刃对称安装在转鼓上；切尾下剪刃和切头下剪刃对称安装在下转鼓上；所述切头上剪刃和切尾上剪刃回转直径与切尾下剪刃和切头下剪刃回转直径不相同。
所述飞剪机体两侧设置有挡板。
一种转鼓式飞剪机齿轮副回程间隙调整方法，包括下转鼓、齿轮I、齿轮II、上转鼓、齿轮III和齿轮IV，下转鼓和上转鼓两端分别设置有锥轴，齿轮I、齿轮II、齿轮III和齿轮IV分别设置有锥孔；其特征在于：齿轮I、齿轮II、齿轮III和齿轮IV由液压油无键过盈固定安装在下转鼓和上转鼓两端的锥轴上，齿轮I和齿轮IV构成同步齿轮副，齿轮II和齿轮III同步齿轮副。
如权利要求3所述的一种转鼓式飞剪机齿轮副回程间隙调整方法，其特征在于还包括以下传动步骤：
1)转鼓式飞剪机在启动工作状态时，齿轮I和齿轮IV构成的同步齿轮副啮合传动；齿轮II和齿轮III构成的同步齿轮副不啮合；
2)转鼓式飞剪机在制动工作状态时，齿轮II和齿轮III构成的同步齿轮副啮合传动；齿轮I和齿轮IV构成的同步齿轮副不啮合。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1、本发明采用上、下转鼓的一对剪刃采用的180°对称布置，使剪切质量明显提高，剪下的料头与带坯由于存在速度差，达到了完全的可靠分离，避免了轧钢事故的发生。另外，能够实现连续碎断剪切功能及轧制事故中的即时将带坯切断功能；
2、本发明将两对同步齿轮副与两转鼓间的联接方式由键联接改为全液压压装无键连接，使传动侧配对同步齿轮副在飞剪启动状态时啮合传动，操作侧配对同步齿轮副在飞剪制动状态时啮合传动，这样就取消了现有结构中齿轮副回程间隙调整的一对齿轮，使设备更加简单；同时齿轮副回程间隙可通过齿轮副与转鼓间的重复装配调整消除，避免了更换昂贵的齿轮，降低了设备使用维护成本和设备重量，提高了设备利用率；
3、本发明切头上剪刃和切尾上剪刃回转直径与切尾下剪刃和切头下剪刃回转直径不相同，即上转鼓和/或下转鼓上的两个剪刃水平速度分量与钢坯的速度相同，从而使上转鼓上的两个剪刃水平速度分量与下转上的两个鼓剪刃的水平速度分量不同，减小了剪切力，提高了剪切面质量，使切下的头、尾部分能与带坯可靠分离；
4、本发明结构简单实用，安装维修方便，工作效率高。
附图说明
本发明有附图五幅，其中：
图1是本发明总体结构示意图；
图2是飞剪剪刃结构示意图；
图3是飞剪齿轮副结构示意图；
图4是启动状态同步齿轮副间隙调整原理图
图5是制动状态同步齿轮副间隙调整原理图
在图中：1、电机，2、带制动盘联轴器，3、减速机，4、联轴器I，5、传动轴，6、联轴器II，7、飞剪机体，8、下转鼓，9、齿轮I，10、轴承I，11、齿轮II，12、上转鼓，13、齿轮III，14、轴承II，15、齿轮IV，16、切头上剪刃，17、切尾上剪刃，18、切尾下剪刃，19、切头下剪刃，20挡板。
具体实施方式
如图1～图3所示的一种转鼓式飞剪机，包括电机1、带制动盘联轴器2、减速机3、联轴器I 4、传动轴5、联轴器II 6、飞剪机体7、下转鼓8、齿轮I 9、轴承I 10、齿轮II 11、上转鼓12、齿轮III 13、轴承II 14、齿轮IV 15、切头上剪刃16、切尾上剪刃17、切尾下剪刃18、切头下剪刃19和挡板20；电机1输出轴通过带制动盘连轴器2与减速机3输入轴固定连接，减速机3输出轴通过连轴器I 4与传动轴5固定连接，传动轴5通过连轴器II 6与下转鼓8固定连接；下转鼓8和上转鼓12由轴承I 10和轴承II 14分别支撑在飞剪机体7上，下转鼓8和上转鼓12两端分别设置有锥轴，齿轮IV 15、齿轮III 13、齿轮I 9和齿轮II 11的内孔设置为锥孔；齿轮IV 15和齿轮III 13分别由液压油压装在上转鼓12两端设置的锥轴上，齿轮I 9和齿轮II 11分别由液压油压装在下转鼓8两端设置的锥轴上，齿轮IV 15与齿轮I 9啮合，齿轮III 13与齿轮II 11啮合；切头上剪刃16和切尾上剪刃17对称安装在转鼓12上；切尾下剪刃18和切头下剪刃19对称安装在下转鼓8上；切头上剪刃16和切尾上剪刃17回转直径与切尾下剪刃18和切头下剪刃19回转直径不相同；飞剪机体3两侧设置有挡板26。
如图3、图4和图5所示的一种转鼓式飞剪机齿轮副回程间隙调整方法，包括下转鼓8、齿轮I 9、齿轮II 11、上转鼓12、齿轮III 13和齿轮IV 15，下转鼓8和上转鼓12两端分别设置有锥轴，齿轮I 9、齿轮II 11、齿轮III 13和齿轮IV 15分别设置有锥孔；其特征在于：齿轮I 9、齿轮II 11、齿轮III 13和齿轮IV 15由液压油无键过盈固定安装在下转鼓8和上转鼓12两端的锥轴上，齿轮I 9和齿轮IV 15构成传动侧同步齿轮副，齿轮II 11和齿轮III 13构成操作侧同步齿轮副；当转鼓式飞剪机在启动工作状态时，齿轮I 9和齿轮IV 15构成的传动侧同步齿轮副啮合传动；齿轮II 11和齿轮III 13构成的操作侧同步齿轮副不啮合；当转鼓式飞剪机在制动工作状态时，齿轮II 11和齿轮III 13构成的操作侧同步齿轮副啮合传动； 齿轮I 9和齿轮IV 15构成的传动侧同步齿轮副不啮合，这样就取消了结构复杂、调整困难的主副齿轮结构和剪刃调整装置，使设备更加简单；同时齿轮副回程间隙可通过齿轮副与转鼓间的重复装配调整消除，避免了更换昂贵的齿轮，降低了设备使用维护成本和设备重量，提高了设备利用率。
Claims (4)
1.一种转鼓式飞剪机，包括电机(1)、减速机(3)、传动轴(5)、飞剪机体(7)、下转鼓(8)、上转鼓(12)、切头上剪刃(16)、切尾上剪刃(17)、切尾下剪刃(18)和切头下剪刃(19)；其特征在于：电机(1)输出轴通过带制动盘连轴器(2)与减速机(3)输入轴固定连接，减速机(3)输出轴通过连轴器I(4)与传动轴(5)固定连接，传动轴(5)通过连轴器II(6)与下转鼓(8)固定连接；下转鼓(8)和上转鼓(12)由轴承I(10)和轴承II(14)分别支撑在飞剪机体(7)上，下转鼓(8)和上转鼓(12)两端分别设置有锥轴，齿轮IV(15)、齿轮III(13)、齿轮I(9)和齿轮II(11)的内孔设置为锥孔；齿轮IV(15)和齿轮III(13)分别固定安装在上转鼓(12)两端设置的锥轴上，齿轮I(9)和齿轮II(11)分别固定安装在下转鼓(8)两端设置的锥轴上，齿轮IV(15)与齿轮I(9)啮合，齿轮III(13)与齿轮II(11)啮合；切头上剪刃(16)和切尾上剪刃(17)对称安装在转鼓(12)上；切尾下剪刃(18)和切头下剪刃(19)对称安装在下转鼓(8)上；所述切头上剪刃(16)和切尾上剪刃(17)回转直径与切尾下剪刃(18)和切头下剪刃(19)回转直径不相同。
2.根据权利要求1所述的一种转鼓式飞剪机，其特征在于：所述飞剪机体(7)两侧设置有挡板(20)。
3.一种转鼓式飞剪机齿轮副回程间隙调整方法，包括下转鼓(8)、齿轮I(9)、齿轮II(11)、上转鼓(12)、齿轮III(13)和齿轮IV(15)，下转鼓(8)和上转鼓(12)两端分别设置有锥轴，齿轮I(9)、齿轮II(11)、齿轮III(13)和齿轮IV(15)分别设置有锥孔；其特征在于：齿轮I(9)、齿轮II(11)、齿轮III(13)和齿轮IV(15)由液压油无键过盈固定安装在下转鼓(8)和上转鼓(12)两端的锥轴上，齿轮I(9)和齿轮IV(15)构成传动侧同步齿轮副，齿轮II(11)和齿轮III(13)构成操作侧同步齿轮副。
4.如权利要求3所述的一种转鼓式飞剪机齿轮副回程间隙调整方法，其特征在于还包括以下传动步骤：
1)转鼓式飞剪机在启动工作状态时，齿轮I(9)和齿轮IV(15)构成的传动侧同步齿轮副啮合传动；齿轮II(11)和齿轮III(13)构成的操作侧同步齿轮副不啮合；
2)转鼓式飞剪机在制动工作状态时，齿轮II(11)和齿轮III(13)构成的操作侧同步齿轮副啮合传动；齿轮I(9)和齿轮IV(15)构成的传动侧同步齿轮副不啮合。
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